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  考研数学微分方程初值问题.yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0为什考研数学微分方程初值问题.yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0为什么我最后求的dy/√(y^2-1)=±dx结果是两个,而答案却能

  考研数学微分方程初值问题.yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0为什

  考研数学微分方程初值问题.

  yy''=1+(y')^2.已知y(1)=1,y'(1)=0

  为什么我最后求的dy/√(y^2-1)=±dx结果是两个,而答案却能综合到一个y=(e^(x-1)+e^(1-x))/2?

2回答
2019-05-02 09:42
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李宏生

  设y'=p,则y''=p(dp/dy)

  代入原方程得yp(dp/dy)=1+p

  ==>pdp/(1+p)=dy

  ==>ln(1+p)=2ln│y│+C(C是积分常数)

  ∵y(1)=1,y'(1)=0

  ∴当x=1时,p=1==>C=0

  ∴ln(1+p)=2ln│y│

  ==>1+p=y

  ==>y'=√(y-1),或y'=-√(y-1)

  ==>dy/√(y-1)=dx,或dy/√(y-1)=-dx

  ==>ln│y+√(y-1)│=x+C,或ln│y+√(y-1)│=-x+C(C是积分常数)

  ∵y(1)=1

  ∴C=-1,或C=1

  ==>y+√(y-1)=e^(x-1),或y+√(y-1)=e^(1-x)

  故原方程满足初值的解是y+√(y-1)=e^(x-1),或y+√(y-1)=e^(1-x).

2019-05-02 09:45:17
金心宇

  但是他们一个是+x一个是-x的时候对应的两个特解。不就相当于两个不同区间的解了吗。再说左边也还有一个y-√(y^2-1)怎么会变成了y?

2019-05-02 09:49:18

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